Сверхмассивные черные дыры ранней Вселенной были гигантскими «голодными монстрами»

Сверхмассивные черные дыры имеют ключевое значение в развитии и эволюции галактик. Они формируют галактики, создают звезды и, возможно, влияют на кластеризацию темной материи. Практически во всех галактиках можно найти сверхмассивные черные дыры, которые часто составляют небольшую долю массы галактики. Однако вопрос, как эти дыры так быстро приобрели массу, остается открытым.

J0148
Квазар J0148 обведен красным. Две вставки показывают вверху центральную черную дыру, а внизу — излучение звезд из главной галактики. Авторство: NASA

Большинство наших знаний о ранних черных дырах мы получили благодаря исследованиям квазаров. Квазары возникают, когда сверхмассивные черные дыры находятся в высокоактивной фазе, поглощая огромные количества материи, которая разогревается и излучает интенсивный свет. Наблюдения космических телескопов, в частности James Webb, показали наличие квазаров еще 13 млрд лет назад, указывая на их величие и активность всего несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Однако яркость квазаров затрудняет наблюдение их галактических сред.

Недавнее исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, использовало данные James Webb в отношении шести далеких квазаров, расположенных на расстоянии около 13 млрд световых лет. Путем сравнения света с модельными квазарами они смогли определить источники света от квазара и от окружающей галактики. Это дало первые изображения далеких галактик, где находятся эти древние квазары.

Согласно результатам исследования, масса сверхмассивных черных дыр в ранних галактиках составляет около 10% от их массы. Это намного больше, чем в локальных галактиках, где черные дыры обычно составляют менее десятой доли массы галактики. Это может свидетельствовать о том, что ранние сверхмассивные черные дыры росли чрезвычайно быстро, возможно, даже были первоначальными причинами формирования своих галактик.

Хотя вопрос о том, как сверхмассивные черные дыры образовались так быстро в ранней Вселенной, остается без ответа, это исследование открыло новые аспекты их эволюции.

Ранее мы показывали, что происходит за пределами горизонта событий черной дыры.

По материалам space.com

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine